Rheoencephalography Elemente de bază - rheoencephalography clinică

Impedanța țesutului viu.

Conductivitatea oricărui conductor nemetalic, și, prin urmare, țesutul corpului uman este de caracter ionic. Depinde de așa-numita disociere ionică săruri, acizi și baze. Dinamica proceselor de ioni in tesutul este reflectat în schimbarea proprietăților conductive e. 
La trecerea prin materialul component structural AC într-o măsură mai mare acționează ca un condensator conectat în serie cu rezistența (țesut de corp inductanță este practic zero). Astfel, rezistența combinată a țesăturilor pentru AC este compus dintr-un R activ (ohmice) și reactanța (capacitate Xc) și se numește un plin (complex) impedanță sau rezistență r:
(1)
La trecerea prin corpul AC în timpul fiecărei modificări de jumătate de ciclu în concentrația de ioni a membranelor celulare semipermeabile. Dar a apărut pe parcursul unei jumătăți ciclu de modificarea concentrației ionilor este eliminată în următoarea jumătate de ciclu curent direcție inversă, prin fenomenul de polarizare este exprimat ca și în curent continuu. Odată cu creșterea frecvenței, atunci când curentul se schimbă din ce în ce direcția sa de fenomen de polarizare devine mai puțin pronunțată. De aceea, țesăturile au o rezistență mai mare la DC decât AC. Cu cât este mai frecventa, mai mică rezistență. După cum se știe, Xc reactanța capacitivă este invers proporțională cu capacitatea C și frecvența câmpului extern:
(2)
Prin urmare, expresia matematică pentru impedanța devine:
(3)
prezența impedanței complexe în circuitul determinând-o schimbare de fază între tensiunea aplicată și curentul care apar, în care, în cazul curent capacitiv putere impedanta conduce tensiune printr-un unghi în funcție de amploarea capacitance și rezistență. De obicei, măsurarea rezistenței electrice se reduce la determinarea impedanței (impedanță), componentele sale (separat) sau raportul acestora. Acest raport este în general caracterizată prin unghiul de defazaj undă a curentului în raport cu tensiune.

Fig. 1. Vector reactanța grafic de corelație capacitiv (L) și (R), componentele active ale ohmice impedanță (Z).
Mărimea unghiului de defazaj se determină după cum urmează:
(4)
sau grafic.
Raportul vectorului rezultat reactanță la rezistență este expresia impedanței (în ohmi), iar graficul (fig. 1), indicată printr-o săgeată care are o valoare determinată de ecuația 1 și direcția definită de unghiul. Mărimea unghiului impedanței asociat cu reactanța (Barnett, Bagno, 1936), deoarece impedanța țesutului viu pentru frecvențe mai mari de 200 Hz este capacitiv (Cole, 1941, 1955).
Rezistența totală a țesuturilor corpului uman este foarte mare, iar valoarea rezistenței variabile este extrem de redusă. Conform Gildemeister (1928) și H. G. Krivosheynoy (1940), rezistența electrică a pielii [variază de la 14 la 40 de mii de ohmi, conform Karelin VA-20 până la 60 de mii de ohmi. O astfel de rezistență mare când impedanța pielii măsurată să fie sub țesuturi și organe pot fi depășite, conform ecuației 2, utilizarea de curent alternativ de înaltă frecvență. Hemingway Research (1932, 1933) au arătat că creșterea frecvenței curentului alternativ de 1 kHz până la 1000 de rezistență efectivă a corpului brusc scade, capacitatea scade treptat la zero, odată cu creșterea frecvenței.
In studiile efectuate cedru AA și AI Naumenko (1954), utilizarea de curent alternativ de frecventa de 300 kHz 200 a dus la o scădere a rezistenței electrice la 50-300 ohmi. Karelin VA (1957), folosind un curent de frecvență mai mare, marcat scăderea rezistenței electrice de până la 35-40 ohmi.            
Astfel, atunci când se aplică o înaltă „frecvență rezistență electrică de curent alternativ a țesutului corpului este determinată în primul rând activ (ohmice) componenta impedanță și influența componentei capacitive nu afectează în mod substanțial (Hemingway, 1932- Nyboer, 1959).
rheograms Nature. Activitatea de organe și țesuturi este însoțită de modificări de volum și comemorativ intern însă, împreună cu constanța relativă a proprietăților electrice ale diferitelor părți ale corpului și organe au o mărime variabilă de conductivitate electrică și, în consecință rezistența electrică. Aceste modificări de volum se datorează în principal fluctuațiilor în alimentarea cu sânge. Prin urmare, componenta variabilă a rezistenței electrice a țesuturilor asociate cu fluctuațiile volumului de sânge care curge pentru ei. O anumită cantitate de sânge (accident vascular cerebral volum) la fiecare sistola evacuat din inimă în sistemul arterial, în care în timpul creșterii sistola nu numai cantitatea, ci și viteza fluxului sanguin in artere. Acest lucru duce la o creștere (datorită sistola), urmată de reducere (datorită diastola) volumul diferitelor organe și țesuturi, datorită dilatarea și contractarea fazelor arterele inimii, respectiv.
La momentul sistolic undei pulsului de ridicare Rheograf înregistrează creșterea conductivității, iar la momentul de coborâre diastolică - scăderea acesteia. Aceste schimbări se datorează faptului că sângele are o conductivitate electrică semnificativ mai mare decât alte țesuturi (M. E. Benenson, 1936, și colab.). Prin urmare, creșterea rezultatele de sange de aprovizionare într-o scădere a rezistenței electrice a porțiunii de corp, și o scădere a aportului de sânge - o creștere a rezistenței. deplasament de sânge Volumetric poate fi comparat cu un șunt electric alternativ, deoarece fiecare creștere a volumului de sange introduce un mod suplimentar pentru trecerea curentului.
Astfel, aplicarea de curent de înaltă frecvență, reducând drastic rezistența pielii și țesutului dedesubt, permite să aloce rezistența electrică totală o foarte mică parte din țesuturi impedanță variabilă datorită fluctuațiilor în alimentarea cu sânge. Amploarea rezistenței electrice a termenului variabil, datele experimentale Jenkner (1959, 1962), 0,05% din impedanța totală. Polzer și Schuhfried (1962) au arătat, de asemenea, că această cantitate este mică și nu depășește 1% din rezistența totală dintre electrozi. Conform AA cedru AI Naumenko (1954), fluctuațiile componentei variabile a rezistenței electrice a creierului nu depășește 0,5% din impedanța totală. O astfel de schimbare mică a rezistenței dă naștere la o tensiune alternativă, foarte mică, la ieșire - poate fi înregistrată numai după o mare de pre-amplificare folosind amplificator electronic.

Fig. 2. Circuit Bridge pentru măsurarea curentului alternativ.
Datele de mai sus indică faptul că rheogram, ca curba de oscilație a impulsului partea variabilă a impedanței reflectând variațiile de volum ale vaselor de sânge în timpul trecerii fiecărui val puls. Deoarece G are un raport reciproc de conductivitate la rezistența, schimbările din volumul de organe, după cum sa menționat Nyboer (1959), sunt direct proporționale cu modificările conductivitatea electrică.
(5)
În consecință, componenta variabilă a impedanței - curba rheographic - reflectă modificările de conductivitate cauzate de impulsuri de presiune de umplere de sânge, adică pulsul volumului investigat de organe ... Nyboer (1950, 1953, 1959), Van den Bergh, Alberts (1954), Kaindl (1954), Brook, Cooper și Nguyen Duy Dung (1963), scris sincronă convențională (mecanică) și impedanța plethysmogram cu aceeași porțiune la nivelul membrelor omul a găsit o identitate completă a formelor lor. Gerova și Madlafousek (1956) au arătat o corelație între debitul volumetric relativ sanguin înregistrat de pletismografie impedanță și fluxul sanguin măsurat direct la câini extremitati. Prerovsky și Linhart (1960) prin înregistrarea pulsațiilor volum izolat artera femurală a câinelui simultan prin pletismografie mecanice și impedanță, instalate nu numai potrivirea forma ambelor curbe, dar, de asemenea, o relație liniară între schimbările de impedanță și puls volumetric. Aceste date sunt dovezi convingătoare ale naturii volumetrice hemodinamic o parte variabilă a impedanței, și, prin urmare, rheogram. Mathdorf (1953, 1961) în modele experimentale de vase de mână și inimă a arătat că formarea vaselor de sange rheogram din cauza modificărilor de umplere din sânge. KTT (1961) a realizat acest studiu pe un model fizic al rheography.
etsya ca un conductor electric care are o conductivitate de ioni. Indicarea modificărilor de impulsuri presiunii de umplere din sânge sunt investigate impedanță de organe. Insasi Cantitatea de umplere din sânge a zonei investigate a corpului este determinată în primul rând de volumul de sânge care curge la acesta și reflectat în mod corespunzător pe curba rheographic amplitudine. Cu alte cuvinte, valoarea undelor rheographic se determină prin impulsuri de modificări de volum arteriale. Acest lucru este demonstrat în mod convingător în mai multe studii experimentale și observații clinice. În Nyboer experimente (1959) ocluzia aortei ascendente la pisici elimina complet impedanta ondulație pe trunchi. Powers (1958) și Nguyen Huy Dung (1963), cu închiderea totală a arterei femurale la câinii goi observat dispariția oricăror fluctuații puls rheogram ale membrelor inferioare. După îndepărtarea clemei din artera a apărut imediat valuri rheographic mari. La contracția parțială a bridei artera a fost o creștere treptată rheograms scădere în amplitudine cu creșterea gradului de ocluzie. Kaindl, Polzer și Schuhfried (1961), în cazurile în care presiunea din manșetă depășește presiunea în artera femurală a fost observată la pacienții cu dispariția completă a undei pulsului la rheogram extremităților inferioare.
Volumul de sânge inflowing nu depinde numai de volumul de accident vascular cerebral a inimii, dar, de asemenea, viteza fluxului sanguin. Sistola, odată cu extinderea arterelor sub influența creșterea masei de sânge, însoțită de o creștere semnificativă a fluxului sanguin și efectul vitezei fluxului sanguin la conductivitatea electrică a sângelui. cedru Experimente AA AI Naumenko (1954), o creștere a vitezei fluxului sanguin însoțită de o reducere a rezistenței electrice a sângelui și vice-versa.
Debitul liniar depinde de căderea de presiune la secțiunile inițiale și finale ale vasului de sânge și rezistența hidrodinamică. rezistență din sânge determinată de viscozitatea și starea suprafeței intimei vasculare. Debitul volumetric depinde de secțiunea transversală, adică. Lumenului E. vasculare și viteza lineară. Tonusului vascular lumen si elasticitatea arterelor este determinat. Este mulțumită flexibilității sale artera de întindere în timpul sistolei, conține, în sine, excesul de sânge, care în acest moment nu are timp să curgă arterelor din arteriolelor. modificări ale corpului voluminoasa în principal determinat de diferența arteriovenoase de umplere de sânge. De aceea, scurgerea venoasă este un factor esențial în fluctuațiile volumului sanguin în țesuturi și organe. Acest factor joacă un rol deosebit de important în hemodinamica cerebrală, situată într-o cameră sigilată și craniu încăpățânat.
Astfel, gradul de umplere din sânge a membrelor și a capului este determinată în principal de volumul și viteza fluxului sanguin regional (în funcție de starea vaselor - elasticitatea și tonusul lor) și redistribuirea sângelui, în funcție de activitatea funcțională a organismului.
Caracteristici rheoencephalography. cercetare Diferențe REG-rheography de alte organisme legate de cele descrise în capitolul anterior, caracteristicile circulației cerebrale - circulația sângelui prin vase într-o cavitate a craniului sigilat și încăpățânat. Prin urmare, așa cum sa menționat mai sus, ideea că curba Reoentsefalografichesky este rezultatul fluctuațiilor de alimentare din sânge (ondulație) ale creierului într-un craniu închis, unii autori încă negat. În acest sens, împreună cu cele prezentate în date capitolul I indicând natura pulsatilă a fluxului sanguin într-un craniu închis, de mare interes este paturile de lucru experimental teoretice (1962), a demonstrat apariția volumului de sânge suplimentar în vasele din creier după fiecare sistola. Calculat prin formula Frank reconfigurat Vyazlerom pentru volum suplimentar medie cerebrovascular de sânge trebuie să fie egală cu 6,5 ml. Această sumă, în funcție de paturi, și conduce la fluctuațiile impedanță reoentsefalogrammah observate.
Autorul consideră că, în cavitatea craniană și sânge care curge să curgă volume, integrate în timp, deși egal, dar cu venirea undei pulsului se produce, volumul suplimentar de sânge. Dar apariția acestui volum suplimentar este posibilă numai în cazul în care craniul se va extinde cu aceeași sumă. Presupunând că craniul este un elipsoid triaxial, și cunoscând dimensiunea medie a axelor de paturi (fronto-occipital, bazale și pariet bitemporal) calculat inițial volumul elipsoidului. Apoi, continuând aceste calcule, luând în considerare volumul de sânge suplimentar - 6,5 ml, a calculat expansiunea așteptată a craniului, care este de 0,2 mm. le desfășoară într-o unitate de studii speciale au demonstrat că axa de mai sus a craniului efectiv a crescut după fiecare sistola de 0,2 mm.
Aceste date concludente au permis autorului să concluzioneze că după sistola în fiecare fluctuații închise de umplere de sânge a craniului apar la nivelul vaselor cerebrale, care determina apariție REG-val. Aceasta este una dintre dovezile de valabilitatea REG ca metodă de studiu a circulației cerebrale.
O caracteristică la fel de important al REG-studiu este că electrozii pentru înregistrarea emisferic rheograms suprapuse pe suprafata scalpului. În acest sens, se pune întrebarea dacă reflectă, de fapt, REG starea vaselor cerebrale, deoarece, pe de o parte, osul este un slab conductor de curent, și, pe de altă parte, formarea unei curbe-REG poate afecta semnificativ circulația extracranian. Deja primele studii cu privire la acest subiect spulberate aceste îndoieli.

Bertha și colab. (1955) au înregistrat rheogram la 10 pacienți cu schizofrenie în timpul prefrontal bilaterale și leucotomy simultan cu pielea capului, craniul, meningele tari și moi, de suprafata si parti profunde ale creierului. Ei au găsit o diferență semnificativă între curbele înregistrate cu pielea, oasele craniului și meningele suprafeței creierului cu rheograms și REG convențională. Deoarece rheogram de pe scalp au fost complet plat, Bertha și colab. cred că alimentarea cu sânge la o parte a sistemului arterei carotide externe în formarea REG minimă.
Acești autori au construit un model al capului, cu ajutorul unor substanțe cu proprietăți electrice similare cu proprietățile pielii, oaselor craniului, meninge si creier. Pe baza investigațiilor de efect electric modelului de cap și calcule teoretice, au ajuns la concluzia că înregistrarea RE-grame pe o singură față în mastoidalnom răpire curba rheographic din față din cauza unei hiperemie emisferă 63% homolateral, 27% - emisfera contralaterală și 10% -krovenapolneniem pielea capului. Măsurătorile pentru determinarea rezistenței electrice pe cadavre obținute Kameko, Ishii (1964), la amplasarea electrozilor (înconjurat de un inel împământat) in interiorul craniului, a demonstrat, de asemenea, că de la 2/3 la 3/4 din curentul trece intracranian. Potrivit Agte VS (1966), componenta ondulație a vaselor extracraniene asupra REG nu depășește 20% din amplitudinea undelor de puls.
Jenkner (19596, 1962a), producând strângere arterele carotide interne și externe în timpul operațiunilor la bifurcatii, a constatat că, chiar și o oprire temporară a arterei carotide interne determină o scădere bruscă a REG-val până la dispariția lor. gemisferoektomiya unilaterale, de asemenea, însoțit de dispariția completă a undelor de puls de pe această parte a operațiunii. Când autorul hematoame subdurale a observat o schimbare semnificativă a ER-grame, în timp ce hematom extracraniana nu afectează curba rheographic. Pe baza acestor date și a altor Jenkner ajunge la concluzia că ER-grame în mastoidalnom frontală obișnuită reflectă numai răpirilor starea circulației sângelui intracraniană, predominant în sistemul de alimentare cu sânge a arterei carotide interne. Kunert (1961a), de asemenea, ajunge la această concluzie și în continuare consideră că osul nu este un obstacol pentru trecerea curentului electric, deoarece are impedanță capacitivă în mod esențial. Și A. D. Hadjiev Tzenov (1964a) ca dovadă a naturii cerebral hemodinamice ER-gram absenta plumb REG-modificări în timp ce suprafața stoarcere situate artera temporala. P studii experimentale Lechner, Rodler (1962) ligatura arterei carotide externe și nu influențează curbele ER-gram.

Îndoieli cu privire la geneza graficii RE undei intracraniene au fost făcute în 1955 și Spunda Friedman. După cum sa menționat Kunert (1959) și Lifshitz (1963), eroarea punctului de vedere al Friedman, care a crezut că ER gram reflectă în principal starea sistemului circulator al arterei carotide externe, explicată prin imperfecțiunea metodei aplicate și subestimarea caracteristicile fluxului sanguin cerebral la animale experimentale (pisici artera carotidă internă joacă un rol minor în fluxul sanguin cerebral). Aceeași concluzie eronată a fost recent Perez-Borja și Meyer (1964), pe baza studiilor REG la pacienții cu leziuni combinate ale carotida și arterele vertebrale. atitudini negative față de REG ar putea apărea ca urmare a Subraportarea date privind stadiul bolii, cu privire la caracteristicile circulației colaterale, și mai ales cu privire la redistribuirea sângelui între arterele carotide interne și externe. Fenomene „by-pass“, într-un anumit vas trunchi poate fi detectată numai când sincronă sistem rheographic studiu hemodinamic arterele carotide interne și externe. De asemenea, această tehnică REG-studiu ajută la clarificarea problema care afecteaza cel mai mult la formarea de ER-grame.
Aceste circumstanțe ne-a determinat să efectueze înregistrarea sincronizată REG și rheograms capacul musculocutanat al zonei temporale a capului în timpul intervenției chirurgicale la bifurcatia arterei carotide cu strângere generală consecutivă, extern și arterele carotide interne. După cum se poate observa din Fig. 3, prinderea arterei carotide comune la stânga la pacientii cu stenoza moale si buclarea arterei carotide interne la stânga asociată cu o reducere semnificativă a undei pulsului ca emisferic și aceeași parte rheogram temporal. Când încrucișată de strângere a arterei carotide externe a avut loc doar o scădere bruscă a amplitudinii rheogram temporal cu cross-prindere a arterei carotide interne - numai REG.
fenomene similare în timpul încrucișate de prindere a arterelor monitorizate GO Lurie (1964) la 12 pacienți în timpul glomectomy. Aceste date arată că circulația extracraniana nu în mod normal, joacă un rol important în formarea de ER- grame și că aceasta este cauzată de fluctuațiile în alimentarea cu sânge la creier.

Fig. 3. Dinamica emisferic (FM) și temporal (T-T) în timpul rheograms de prindere din comun stânga (a), exterior (b) și interioare arterelor (c) carotide la pacient în timpul L. intimaterektomii din carotidelor ramase. d - s sprava- - săgețile de stânga marcat începutul și sfârșitul arterelor de prindere. La curbele inițiale marcate asimetrie interhemispheric REG prin reducerea undelor de puls stânga pe amplitudine temporală mai mare rheogram stânga.

Deoarece există o relație strânsă cu circulația cerebrală a circulației lichidului cefalorahidian, se pune problema, nu afectează dacă acesta din urmă pe geneza REG curba, cu atât mai mult că lichidul are o conductivitate de 3-4 ori conductivitatea electrică a sângelui arterial (AA Sunători și AI . Naumenko, 1954- Kunert, 1961a). Prin urmare, o anumită cantitate de lichid de deplasare din cavitatea craniană în canalul spinal (conform cu A. A. cedru AI Naumenko, acest lucru se produce din cauza unei creșteri a volumului creierului din cauza fluxului sanguin după fiecare sistola) ar trebui să fie însoțită de o creștere a rezistenței electrice și a creierului REG reducând astfel amplitudine. Cu toate acestea, așa cum se arată prin studii speciale Kunert (1961a) cu înregistrare sincron REG electrocardiograma și presiunea de băuturi alcoolice în tineri și persoanele în vârstă, acest lucru nu se întâmplă. Fig. 4 rezultatele acestor studii sunt prezentate sub forma unei diagrame, care arată că punctul superior al curbei presiunii lichior apare mai târziu -numai după 0,1 secunde după apariția vârfurilor ER- grame. În consecință, soluția nu afectează în mod semnificativ formarea REG-curba. Aceeași concluzie a fost atins de alți autori (Jenkner, Koeke), atunci când se discută această problemă la un simpozion pe rheography la Bonn, în 1959 (Kunert, I960, 1961b).
Nici o influență semnificativă asupra formării CSC ER-grame, ceea ce permite cedar AA și AI Naumenko (1954), Kunert explică faptul că lichidul ca lichidul distribuit în condiții fiziologice prolix normale NYO deplasate din cavitatea craniană prin creșterea ofertei de sânge după fiecare sistola. Numai în creșterea conținutului patologic lichid cerebral poate fi deplasat în sacul lombar. Conținutul de echilibru al cavității craniului se realizează prin aceea că fluxul de sânge la creier însoțite de scurgere venos echivalent.
Pentru a evalua alimentarea cu sânge a creierului intensitatea este important pentru a afla în ce proporție sunt impedanță și volum modificări în creier. Schwan (1963) observă că schimbările de impedanță apar schimbări paralele volumului sanguin în țesut. Nyboer (1959), pe baza înregistrărilor plethysmographic sincrone și rheographic cu secțiunile membrelor aceleași stabilit că volumul de sânge în zona de studiu și este o funcție liniară directă a întrerupătorului electric provodimosti- mușchii și oasele între electrozii nu afectează acest efect liniar. Rezultatele cercetării au permis autorului să propună formula corespunzătoare care rheograms amplitudinea calculată în volumul absolut al alimentării cu sânge, este acum utilizat pe scară largă în cercetarea circulației periferice rheographic.

Fig. 4. Curbele înregistrate cu un raport de circuit sincronă presiune lichior, și artera carotidă reoentsefalogrammy sphygmogram Kunert.
Angiogramă pacientului Sh de offset osteofite arterei vertebrale dreapta (marcate cu săgeată).
I - o parte în creștere a impulsului val- 2 - vershina- 3 - aura- 4 - cicatrice dicrotic.

Desigur, această dependență liniară de impedanță și de schimbare volumetrice stabilite pentru membrele și alte părți ale corpului pot fi utilizate într-o mare proviso REG. Deoarece pletismografie orbitale reflectă starea hemodinamica în sistemul arterei carotide interne, plethysmogram înregistrarea simultană a fost efectuat pentru a determina relația inpedansnyh și modificările de volum ale vaselor cerebrale și ne rheograms cu aceiași ochi. După cum se poate observa din Fig. 5, ambele curbe au fost complet identice și a fost observată nitroglicerină aceeași creștere (50%) din amplitudinile lor.

Fig. 5. plethysmogram simultană de înregistrare (1) și rheogram a ochiului stâng (2) Pentru a studia:. 22 de ani, înainte de a (a) și după (b) administrarea sublinguală. nitroglicerină (0,00012).
După nitroglicerina aceeași creștere (50%) ca un val de impulsuri pe plethysmogram și rheogram.
Deși aceste date nu dezvăluie relațiile complexe care există între schimbările în impedanță și volumul de sânge din creier, dar ele indică existența unei dependență directă și liniară a modificărilor de impedanță și alimentarea cu sânge în sistemul arterei carotidă internă și, prin urmare, în vasele cerebrale, care a fost stabilit pentru boli vasculare periferice.
Identitatea formei undei pulsului ca în plethysmogram orbitală și REG, iar orbitală și rheogram REG indică faptul că emisferic REG egal cu plethysmogram orbitală reflecta starea tonusului vascular și elasticitate în sistemul arterei carotide interne. Acest lucru este indicat destul de clar exprimat dicrotic val nu numai în plethysmogram orbital, dar, de asemenea, pe REG emisferică. Neadaptare vârfuri ale emisferelor REG pentru a plethysmogram vârfuri orbitale, regiunea orbital rheogram și templu în nici un fel nu poate servi ca o negare a posibilității de a evalua vasculare durată ton anakroticheskoy fază REG cerebrală.
După un aspect mai devreme pe plethysmogram rheogram de sus și regiunea orbitale și templul în mod regulat, ca volumul de sânge sistolice merge la artera temporala orbitale si superficiale, înainte de a ajunge la mijlocul bazinului anterioară și de reflecție arteriy- cerebrală a trecutului și hemodinamica este REG-val (Jenkner , 1962).